سيستم شمارشگر ترافيک و سرعت سنج وسايل نقليه

بمنظور برنامه ريزی در امور ترافيک شهری نياز به اطلاع از ميزان تردد وسايل نقليه با تفکيک نوع آن در ساعات مختلف شبانه روز از مسيرهای اصلی شهر می باشد که راههای مختلفی جهت انجام آن وجوددارد يکی از دقيق ترين و راحت ترين روشها استفاده از يک سيستم هوشمند می باشد که در طول شبانه روز با سرعت و دقت بالا خودروهای عبوری از مسير را با تفکيک نوع آن بر حسب اندازه تشخيص و با ذکر ساعت و تاريخ ثبت نمايد و در زمان مورد نياز به مسولين مربوطه ارائه نمايد .

يکی از مشکلات اصلی شهرهای بزرگ خودروهای با سرعت غير مجاز می باشد سرعت زياد در رانندگی باعث ايجاد سوانح دلخراش و خسارت بار و در برخی مواقع غير قابل جبران می گردد . به منظور حل اين مشکل بايستی کنترل بر عبور و مرور را بصورت پيوسته و دقيق انجام داد و با مدرک کافی با متخلف برخورد جدی نمود . يکی از اين راه حلها استفاده از ناظر الکترونيکی هوشمند می باشد که دارای خصوصيات فوق است . اين سيستم سرعت کليه خودروهای عبوری از مسير را اندازه گيری نموده و در صورت تخلف در سرعت , شماره پلاک خودرو را از طريق گرفتن عکس و با ذکر ساعت و تاريخ ثبت می نمايد .

هدف :

طراحی و ساخت سيستم هوشمندی که بکمک آن بتوان در شبکه شهری به طور 24 ساعته تعداد خودروهای عبوری از يک مسير را با تفکيک نوع وسيله نقليه شمارش , سرعت آنرا اندازه گيری و با ذکر تاريخ و ساعت ثبت نمايد و در صورت دريافت فرمان از مرکز کنترل ترافيک و يا  مرکز ديگر به صورت تله متری و يا با سيم اطلاعات را به مرکز ارسال نمايد .

با استفاده از سرعت ثبت شده توسط سيستم در صورت غير مجاز بودن سرعت وسيله نقليه با توجه به نوع آن بلافاصله فرمان ثبت مشخصات شامل شماره پلاک , زمان و تاريخ عبور و سرعت آنرا صادر نمايد در صورت دريافت فرمان از مرکز اطلاعات ثبت شده را به مرکز ارسال نمايد .

روشهای مختلف سيستم شمارشگر ترافيک و سرعت سنج وسايل نقليه

1 – روش التراسونيک

در اين روش با استفاده از دکل هايی سنسورهای فرستنده – گيرنده التراسونيک را در بالای مسير با فاصله معين از يکديگر و در ارتفاع معين نصب می گردد و با ارسال و در يافت سيگنالهای اکوستيکی و پردازش سيگنالها , سرعت و نوع وسيله نقليه تشخيص داده می شود در اين روش با توجه به اينکه از فرستنده گيرنده با زاويه باريک می توان استفاده نمود , در تشخيص تعداد , طول و سرعت وسايل نقليه با سرعت پايين دارای دقت بالايی خواهد بود . اين روش را می توان به طرق مختلف ارسال و دريافت و پردازش سيگنال اعمال نمود ولی در همه اين روشها به دليل ماهيت امواج اکوستيکی , هرچه سرعت خودروها بيشتر شود ( سرعت های بالای 90 کيلومتر بر ساعت ) در اندازه گيری سرعت و تشخيص نوع خودرو خطا بيشتر می شود . در سرعتهای بالاتر ممکن است حتی عبور خودرو را تشخيص ندهد و در واقع خطای شمارش نيز افزايش می يابد .

همچنين با توجه به ماهيت امواج التراسونيک که از نوع صوتی می باشد تاثير عوامل طبيعی مانند باران و خيی بودن سطح زمين بر ميزان سيگنال برگشتی تاثير دارد و رطوبت و گرما و سرما بر سرعت صوت تاثير دارد که همگی اين موارد توليد خطا می نمايد . بنابراين روش فوق روش مناسبی جهت پياده سازی اين طرح نمی باشد .

2- روش مغناطيسی

در اين روش سنسورها در عرض مسير و در فواصل معين زير آسفالت نصب می گردد و با استفاده از روشهای متعدد از جمله فرکانسی , دامنه و يا Pssive عبور وسيله نقليه را تشخيص و با انجام پردازش سيگنال روی اطلاعات دريافتی نوع و سرعت وسيله نقليه را تشخيص می دهد . اين روش برای مسيرهايی که فقط به اندازه محل عبور يک خودرو بوده و وجود خطا در اندازه گيری سرعت خيلی مهم نباشد ( مانند جاده های بين شهری ) مناسب می باشد . ولی در مکانهايی مانند مسيرهای سطح شهر که بيش از يک خودرو و با حالات مختلف ممکن است عبور نمايد , خطای نسبتا زيادی در شمارش وسايل نقليه بوجود می آيد مگر اينکه از موانعی جهت کاناليزه کردن مسير استفاده شود که جالب نمی باشد . در اين روش همچنين امکان تشخيص چند خودرو به جای يک خودرو و بر عکس همچنين چند خودرو کوچک به جای يک خودرو بزرگ وجود دارد .

3- روش راداری

اين روش مشابه روش التراسونيک می باشد با اين تفاوت که از امواج الکترومغناطيس بجای امواج التراسونيک استفاده می شود .در اين روش بدليل ماهيت امواج الکترومغناطيس امکان استفاده از فرستنده – گيرنده با قيف باريک وجوددارد اگر از روش پردازش سيگنال مناسب استفاده شود و روش مطلوبی جهت پياده سازی طرح می باشد . و اگر از روشهای ابتدايی مانند تصميم گيری بر اساس دامنه استفاده شود ايجاد خطا می نمايد . پياده سازی اين روش توسط روشهای پردازش سيگنال دقيق با توجه به فاصله کم در حال حاضر در کشور ما امکان پذير نمی باشد . توجه شود که در مواردی بجای اصظلاح التراسونيک اصطلاح رادار استفاده می شود که صحيح نمی باشد .

4- روش مادون قرمز و ليزری

اين روش شبيه روش راداری است با اين تفاوت که از امواج نوری مادون قرمز ويا ليزری استفاده می شود . تاثير عوامل طبيعی از جمله مرطوب بودن سطح زمين در ايجاد خطا بعلت تغيير در ميزان انعکاس نور در اين سيستم نقش بسزايی دارد و علاوه بر آن روش ليزری خطر آفرين است .

5- روش القايی (مغناطيسی ) با سنسور Directive

 اين روش شبيه روش مغناطيسی اعمال می گردد با اين تفاوت که مشکلات و معايب طرح قبلی رفع گرديده است .

در اين روش دو رديف سنسوردر عرض مسير و در فواصل معين زير آسفالت نصب می گردد و با استفاده از روش مناسب عبور وسيله نقليه را تشخيص و با انجام پردازش سيگنال روی اطلاعات دريافتی نوع و سرعت وسيله نقليه را تشخيص می دهد . در اين روش برای مسيرهای عريض نيز جهت تشخيص , تفکيک و اندازه گيری سرعت وسايل نقليه مناسب خواهد بود و نيازی به کاناليزه کردن مسير وجود ندارد . ميزان دقت در اندازه گيری سرعت و تشخيص و تفکيک خودروها به عوامل متعددی بستگی دارد که مهمترين آن اندازه قيف گيرندگی سنسور می باشد .